Орбитальные спутники и станции над полюсами планет

[васекс]

Дано... Речь как про географические полюса (ось вращения планеты), так и про магнитные полюса (ось диполя). Северный и южный. Станция-спутник довольно большого размера, в разы больше нынешних, фантастика.
1) Часто ли спутники там пролетают (над полюсами)? Какие-то помехи в этом? Отсутствие необходимости? upd. вижу, что летают немало, хоть и меньше, чем на других орбитах. я так понимаю, геостационарная орбита возможна только на уровне экватора. не подходит(
2) Как ведут или поведут себя спутники, если установить их там почти неподвижно относительно Земли, т.е. синхронизировать их вращение с вращением земного шара? будет этакий нимб над полюсом, например. Можно ли вообще так сделать? upd. вижу, что летают немало, хоть и меньше, чем на других орбитах. я так понимаю, геостационарная орбита возможна только на уровне экватора. не подходит(
3) Спутник на геостационарной орбите - достаточно ли стабильна будет эта система, например, для протягивания закреплённого с обоих концов троса? Кроме земных и атмосферных природных явлений - какие могут быть проблемы при этом?
4) Какая может заключаться в этом целесообразность (если станции пролетают над полюсами)? Интересны любые гипотетические варианты, предложения исследований. Экология? Изучение магнитных полей? Магнитных аномалий? Состояния магнитного поля? Быть может, из ионизации (плазмы) можно как-то наладить добычу энергии? Вообще планируется по задуманной концепции там разместить гигантский коллайдер (размер имеет значение, к тому же половина бюджета реального коллайдера ушла на рытьё тоннелей, а в будущем доставка материалов и приборов в космос может обходиться дешевле, даже сейчас полёты дешевеют, а ещё могут найтись технологии доставки каким-нибудь тросом-космолифтом и т.д.) и по совместительству - гигантский детектор гравитационных волн, а также система сжигания (или отлова) орбитального мусора и опасных астероидов выбросами частиц из этого самого ускорителя частиц. Ну и некоторые другие проекты, включая вышеозвученные (про экологию, геомагнетизм, изучение аномалий ядра, магнитных полей), включая новую международную космическую станцию и пересадочный пункт для облегчения логистики к другим планетам сс; но хотелось бы услышать мнения экспертов по теме. Имеет ли это вообще смысл?
5) Нужно ли учесть какие-то дополнительные факторы, влияющие на что-нибудь (например, озоновые дыры, место скопления силовых линий магнитный полей)? Может, туда будет сильнее бить космическая радиация, солнечная радиация, огибающая планету по магнитным полям?
6) При суточном вращении планеты - визуально представляется, что географическая ось (и соответственно полюс) будет неподвижна относительно Солнца, а магнитная ось (и соответственно её полюс) будет совершать большой круг ежедневно... Это как-то скажется на расположенных над ними обоими станциями? Нужно ли в таком случае над магнитным полюсом как-то корректировать движение спутника каждый день, чтобы удерживаться над ним? апд. вопрос отпал
7) Справедливо ли мнение, что падения астероидов (да любых космических объектов, включая наличие мусора) реже всего случается в "крайних" широтах - крайний север и крайний юг? (или просто на них хуже детектируются/свидетельствуются подобные явления??) тем самым - будет ли подобному сооружению безопаснее всего находится именно там, и при этом обозревать/защищать пространство вокруг планеты, грубо говоря, процентов на 60 без вращения вокруг неё? при наличии двух таких станций на полюсах, быть может, не нужно строить ничего совсем уж необоснованно затратного типа сфер дайсона вокруг планеты. к этому же вопросу можно отнести предположение: космического мусора ведь значительно меньше около полюсов, чем на уровне экватора?
8) Центробежная сила гигантского кольца на орбите... Например, размером с Антарктиду. Возможно ли достичь центробежной силы? Как это рассчитать по времени, скорости, размерам, какой-нибудь оптимальный вариант? Или вопрос до сих пор практически не изучен и никто ещё не знает, как поведет себя такая система в невесомости?

Наверное, тупые вопросы, но интересно разобраться в этих пробелах знаний, уж простите.

[Интересующийся Дед]

Заглянул в Ваш профиль:



А это всё признаки провокатора.

[васекс]

Значит, вы не разбираетесь в людях.
Я эти вопросы для творчества задаю, сейчас чтобы научно-фантастический рассказ написать (их у меня уже немало, обычно на более простые тематики; занимал высокие места в литературных конкурсах), но не в самых общих чертах и с абсолютно глупыми надуманностями, а чтобы хоть немного копнуть в вопросы, о которых пишу. Ну и самому интересно же. Большая часть топовой фантастики даже у классиков фантастики типа Нивена вообще без глубокого копания в такие вопросы обходится, часто очень поверхностно, но мне интересно насколько реальна основа описываемых вещей, явлений. Даже если это гипотетическое далёкое будущее.

[AlAn 3/4+]

2) Как ведут или поведут себя спутники, если установить их там почти неподвижно относительно Земли, т.е. синхронизировать их вращение с вращением земного шара? будет этакий нимб над полюсом, например. Можно ли вообще так сделать?

Суточный спутник сделать-то можно, но на полярной орбите он не будет синхронным (т. е. не будет висеть над полюсом).

[васекс]

AlAn, а тогда есть смысл создавать огромный (тысячи километров в диаметре) объект типа космического коллайдера и детектора гравитационных волн, который будет вращаться по угловой орбите по типу какого-нибудь "полюсного" спутника "Криосат-2"? Не опасно ли будет ему посреди всего мусора болтаться со всей этой обширной дорогостоящей аппаратурой?

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B8%D0%BE%D1%81%D0%B0%D1%82-2

[Скеп-тик]

Ничего не поделаешь. Эйнштейн, и даже Ньютон - злые дяди. Кто не движется по орбите, тот падает носом в землю, постановили они, и это - навсегда.
Правда, любопытствующие математики таки обнаружили парочку орбит для спутников с постоянной тягой, с солнечным парусом, которые могут не пересекать экватор, обращаясь на широте около 60 и 45 градусов. Но они всё равно движутся над поверхностью, то есть, глядя с Земли, будут обращаться вокруг Полярной звезды (конечно, в северном полушарии).

[Toth]

7) Справедливо ли мнение, что падения астероидов (да любых космических объектов, включая наличие мусора) реже всего случается в "крайних" широтах - крайний север и крайний юг?

Конечно. Для астероидов падения в любые точки Земли равновероятны. То есть, если площадь Кубы равна площади Исландии, то и падения на их территории равновероятны.
А теперь посчитайте площадь части Земли от экватора до 10 гр. с.ш, и другую часть - от 80 гр с.ш. до полюса.

[CADET]

Для астероидов падения в любые точки Земли равновероятны. То есть, если площадь Кубы равна площади Исландии, то и падения на их территории равновероятны.

Это справедливо для равновероятного прилёта метеоритов и астероидов с любых направлений. Но, поскольку они всё-таки тяготеют к плоскости эклиптики, то вероятность падения на разные территории Землю будет определяться не площадями этих поверхностей, а их максимальными по размеру проекциями на некую плоскость, перпендикулярную плоскости эклиптики.
Так для Кубы и Исландии вероятность для последней меньше, поскольку, с плоскости эклиптики она меньшая мишень. Для комет не входящих в семейства и их метеороидных потоков, вероятность, видимо, будет одинаковой.

[Toth]

Но, поскольку они всё-таки тяготеют к плоскости эклиптики

Если б у всех астероидов наклонение орбиты было ровно 0, то да, все падали бы между 23 с.ш. и 23 ю.ш.
Но даже при i= всего 1 градус: 1 а.е. * tg(1 гр) = 2,5 млн км.

Хотя какая-то неравномерность наверное есть, обусловленная небесной механикой. Но не очень сильная наверное.